AFAIK ist das Interrupt-Enable-Flag in Interruptroutinen standardmäßig gelöscht (als ob cli() am Anfang der Routine stehen würde). D.h., unterbrochen wird deine Routine sicher nicht.
Aber sorg lieber dafür, dass deine Schleife niemals so lange dauert, oder noch besser: positionier die Schleife außerhalb der Interruptroutine. Dann hast du solche Probleme nicht, wie Felix schon gesagt hat.